UNIST 김태성 교수 연구팀

액체거품 구조 제어법 개발

▲ 반도체 등에 사용되는 기판 패턴을 쉽고 저렴하게 새길 방법을 개발한 UNIST 김태성(오른쪽) 교수와 배주열 연구원.
UNIST(울산과학기술원·총장 정무영) 연구팀이 반도체나 휘어지는 액정 등에 사용되는 기판 패턴을 쉽고 저렴하게 새길 방법을 개발했다.

UNIST는 김태성 기계항공 및 원자력공학부 교수팀이 ‘액체 거품의 구조를 제어하는 기법’을 개발해 나노 패턴을 대면적으로 새기는 방법을 제안했다고 6일 밝혔다.

현재 패턴을 만드는 패터닝에서 가장 많이 쓰이는 것은 전자빔이나 포토 리소그래피 기술인데 패터닝을 정확한 위치에 할 수 있는 장점이 있는 반면 오래 걸리는 공정 과정과 고가 장비 이용으로 높은 단가가 문제였다.

이런 단점을 극복하기 위해 액체를 이용한 다양한 패터닝 기술이 연구 중이지만 액체 제어에 변수가 많아 정확도를 높이는 것이 관건이다.

연구진은 자연계에서 흔히 볼 수 있는 거품 구조와 미세 유체장치를 통해 새로운 패터닝 시스템을 만들었다. 기판에 필요한 물질을 섞은 액체를 미세유체장치를 통해 자연 증발시켜 규칙적으로 연결된 2차원 패턴을 손쉽게 만든 것이다.

일반적으로 거품 구조는 ‘폐쇄계’(close system)로 각 공기 방울 간 압력 차이 때문에 큰 공기 방울이 작은 것을 흡수하는 현상(오스발트 라이프닝)이 나타나 규칙적인 패터닝을 구성하기 어려웠다.

이에 연구진은 미세 유체장치를 이용해 각 공기 방울에 구멍을 뚫어 압력을 일정하게 맞춰 오스발트 라이프닝 현상을 배제해 나노 패턴을 쉽게 제어할 수 있도록 했다. 김봉출기자

 

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